基于网格智能体的人群行为模拟方法与流程

技术特征：

1.一种基于网格智能体的人群行为模拟方法,其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：网格数据处理；

网格数据处理的主要功能是为人群模拟提供基于网格的空间信息；网格数据处理的输入数据为三维模型数据(3ds或obj格式)和地物对象拓扑关系，输出数据为网格对象信息。网格数据处理包含3个子步骤：1，网格对象的定义；2，边界网格的搜索与设定；3，定义网格对象的拓扑连接关系；

1，网格对象的定义：

在输入三维模型数据的基础上，实现网格对象几何信息和属性信息的设置的具体流程为：(1)首先获取地物对象对应的网格单元。首先采用保守体素化(Conservative voxelization)算法，生成地物对象所对应的体素(Voxel)集合，进而将水平方向占据空间相同且垂直方向相邻的Voxel进行合并后，获取Voxel最高或者最低的几何表面(Upper Surface)，即为网格对象的网格几何信息；对于不能通行区域(如室内柱子、室外道路红绿灯等)取voxel最高几何表面，网格几何取Voxel最低几何表面；Voxel集合对应的高度也可作为网格的属性进行存储；(2)通过对话框交互式或者配置文件对网格对象的属性，如名称等进行赋值；

2，边界网格的搜索与设定：地物对象的网格化处理完毕后，对基于网格对象的遍历，计算边界网格，并将其临接或者属于的网格对象信息存储于网格内；

3，定义网格对象的拓扑连接关系：以网格对象为结点，网格对象的连接关系为弧段，完成网格对象网络的构建，并实现弧段通行状态及距离权重的设置；

基于步骤一的计算，可得到网格对象信息的集合，其中每个网格对象将主要包含：

每个网格将主要包含：

数据内容说明ID网格的标识符，具有唯一性，由GRIDobject[]网格对象数组信息X网格行号Y网格列号Z网格高程值Prop[]网格的其它属性值

步骤二：人群行为计算；

人群行为计算的主要功能是提供以个体为单位的人群行为计算，其输入数据为人群行为参数以及步骤一得到的网格对象信息，输出数据为人群行为信息。人群行为计算包含两个子步骤：1，设置人群行为参数；2，计算人群行为轨迹；

基于步骤二的计算，人群行为计算的数据输出内容为人群行为信息(即人群个体的运动轨迹信息)，其内容将主要包含：

Pos将包含：

步骤三：人群模拟可视化；

本步骤的主要功能是为实现地理间环境及人行为的可视化，其输入数据为步骤二得到的人群行为信息(即人群个体的运动轨迹信息)；在三维渲染引擎OpenSceneGraph(OSG)基础上，本步骤主要包含以下子步骤：1，人群模拟数据的加载；2，地理空间环境的可视化，3，人群行为的可视化；

1，人群模拟数据的加载

加载的数据主要包含两类：地理空间数据和人群行为信息；地理空间数据的格式为OSG可读的.ive，其数据源是与网格数据来源相同，皆为三维模型数据(格式为3dsmax的*.max)，并采用数据转换工具OSGExp，实现模型数据纹理、几何等信息的导入；人群行为信息为人群行为计算子系统的结果；

2，地理空间环境的可视化

以OSG场景管理为基础，结合加载的地理空间数据，实现空间场景的放大，缩小、漫游等功能；

3，人群行为的可视化

人群行为可视化的重点是个体模型的表达方法。本发明个体模型表达则是通过其年龄、性别属性，通过加载不同的三维模型进渲染。个体的运动形态则通过对不同时刻的人群行为位置信息的调用来实现。